CAP 10 - Hoepli Scuola

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CAP 10
PROGRAMMI DI VIDEOSCRITTURA, FOGLI DI CALCOLO
ELETTRONICO, INTERNET
1 CARATTERISTICHE GENERALI
2 PROGRAMMI DI VIDEOSCRITTURA
3 IL FOGLIO DI CALCOLO ELETTRONICO
4 SCAMBIO DINAMICO DEI DATI DDE
APPLICAZIONE 1: DIMENSIONAMENTO DEI DISSIPATORI
DI POTENZA
APPLICAZIONE 2: DIMENSIONAMENTO DELLA RETE
TEMPORIZZATRICE DI UN
MULTIVIBRATORE ASTABILE
5 INTERNET PER L’ELETTRONICA
Saper usare un sistema di videoscrittura è indispensabile. Chi utilizza
un programma di videoscrittura non deve preoccuparsi dei ritorni a
capo o della giustificazione del testo; la correzione degli errori di battitura è in molti casi automatica; la sillabazione, la correzione delle parole, la ricerca dei sinonimi sono facilitate da apposite funzioni. I programmi di videoscrittura numerano pagine, copiano, spostano, cancellano blocchi di righe e di colonne di un testo; formattano per la stampa
automaticamente i testi secondo modelli standard o definiti dall’utente; includono immagini, fotografie, logotipi, grafici, fogli elettronici;
gestiscono più documenti contemporaneamente.
I fogli di calcolo elettronico (electronic spread-sheet) sono costituiti da una struttura tabellare formata da una griglia di celle individuate in modo univoco da una riga (un numero) e da una colonna (una
o più lettere). In ciascuna cella si può scrivere: un numero (intero o
reale, oppure una data), una stringa alfanumerica, una formula che
elabora i dati utilizzando come variabili il contenuto delle celle del foglio, gli operatori aritmetici e le funzioni matematiche, trigonometriche, finanziarie e statistiche del programma. Le stesse operazioni si
eseguono con un linguaggio di programmazione come il Pascal o il C,
ma l’uso di linguaggio richiede all’utilizzatore competenze specifiche, e
soprattutto lunghi tempi di sviluppo e apprendimento del programma.
Il foglio elettronico permette, invece, dopo un breve addestramento, di raggiungere un grado di conoscenza sufficiente a realizzare
in autonomia semplici processi di calcolo, tabelle di dati, grafici. Il tecnico elettronico usa gli strumenti descritti per relazioni tecniche comprendenti, oltre alle specifiche di progetto e alla descrizione delle apparecchiature, anche tabelle, disegni, schemi e grafici elaborati con il
CAD o con programmi di editor grafico, o acquisiti con lo scanner.
Il foglio elettronico e il programma di wordprocessing permettono la
creazione di modulistica personalizzata come elenchi di controllo e di
collaudo, stesura di preventivi, ordinazione di materiali. Il foglio elettronico serve anche per scrivere rapidamente la sequenza di calcolo
richiesta dal dimensionamento di un particolare circuito; il tecnico può
non effettuare la sequenza di calcolo ogniqualvolta desidera modificare
un parametro concentrandosi sui risultati dell’elaborazione.
CAP 10 - Programmi di videoscrittura, fogli di calcolo elettronico, Internet
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Fra i tanti programmi in commercio, in questo capitolo faremo riferimento a quelli offerti dal pacchetto software Microsoft Office Professional, al
programma di videoscrittura Microsoft Word e al foglio elettronico Excel.
1 CARATTERISTICHE GENERALI
Fig. 1
Pulsante di attivazione della guida
in linea sensibile al contesto.
Fig. 2
Messaggio generato dalla guida
in linea sensibile al contesto.
Fig. 3
Esempio di utilizzo del tasto destro
del mouse.
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Vol. 1 - MODULO D
Microsoft Word ed Excel si presentano sotto forma di finestre Windows
complete di tutti gli oggetti Windows standard: barre del titolo, casella
di controllo, pulsanti di ridimensionamento, barre di scorrimento,
barra del menu.
In ogni applicazione sono presenti alcune barre degli strumenti che
facilitano l’uso dei programmi avviando direttamente procedure di
lavoro specifiche. Tutti i programmi sono inoltre dotati di una guida in
linea: una guida sensibile al contesto che si attiva selezionando l’opzione contraddistinta dal punto interrogativo 4
( Fig. 1). Quando è attivata, questa funzione modifica la sua forma in un punto interrogativo
che l’utente sposta sul punto del foglio elettronico di suo interesse;
inviando un click, la guida in linea visualizza un testo di aiuto relativo
al contesto in cui si sta operando 4
( Fig. 2).
Il pulsante destro del mouse attiva un menu sensibile all’ambiente
in cui si lavora, che elenca i comandi più utili in quel determinato
momento. Nell’esempio della figura 3 nel programma di videoscrittura
è stato attivato un menu che permette di modificare le caratteristiche
del successivo carattere da digitare, del paragrafo in scrittura oppure
dell’area selezionata.
2 PROGRAMMI DI VIDEOSCRITTURA
L’oggetto principale del programma di videoscrittura è il documento,
che si presenta inizialmente come un foglio bianco sul quale avanza un
cursore a forma di doppia T mosso dalla pressione dei tasti freccia o di
impaginazione o dal mouse 4
( Fig. 4).
Fig. 4
Finestra di avvio di Word
per Windows 6.0.
Un generico testo è formato dagli elementi che appaiono nella figura 5.
Tutti i parametri indicati sono modificabili attivando apposite finestre
di dialogo richiamabili dal menu a tendina o con i pulsanti della barra
degli strumenti.
Un righello graduato nella parte superiore della finestra indica la
larghezza dell’area del foglio in cui si può scrivere ed evidenzia i margini di sinistra e di destra che sono regolabili mediante pulsanti segnamargini. Nel righello sono indicati anche gli spazi di tabulazione e le
posizioni in pagina che il tabulato può assumere (allineamento a destra, a sinistra, al centro ecc.).
Quando si inizia a scrivere un documento, il foglio non è vuoto come
appare sullo schermo, ma è predisposto per scrivere in un determinato
modo detto Stile (Modello o Formato). Lo stile è un insieme di caratteristiche che vengono applicate al testo mentre lo si scrive e riguardano l’aspetto dei caratteri (tipo e dimensione), dei paragrafi (spaziatura
fra i paragrafi e le linee di testo, rientri) e delle pagine. Gli stili grafici
(layout di pagina) possono assumere aspetti complessi includendo
anche documenti multicolonna con colonne di differente ampiezza.
In assenza di scelte, il sistema ha uno stile definito Normale che
viene applicato se l’utente non opera scelte diverse; gli stili permettono
di risparmiare tempo e garantiscono un aspetto omogeneo alle parti del
testo che ricorrono più volte.
Un documento Word può contenere molti oggetti diversi, oltre al
testo scritto. È possibile infatti:
— racchiudere i testi entro un riquadro con profili normali o ombreggiati per mettere in risalto passaggi significativi;
— inserire immagini quali intestazioni, marchi, logotipi;
— generare tabelle di vari formati.
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Fig. 5
Riferimenti e glossario
dei parametri di formato
di una pagina di testo.
LUNGHEZZA DELLA RIGA
margine
superiore
rientro
paragrafo
margine
sinistro
interlinea
(Line Feed)
testo
giustificato
testo
incolonnato
a sinistra
margine
inferiore
Fig. 6
Funzione di aiuto che spiega
l’azione effettuata dai pulsanti
contenuti nelle barre di stato.
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Vol. 1 - MODULO D
titolo
n. pag
titolo
n. pag
o oooo oo oooooooo ooooooooooooooooo
oo ooooo oooo ooo ooooooo ooo ooooooooooo
ooooooo oo ooooo ooo oooooooo ooooo
oooo oooooooo ooo oo ooooo ooooooooooooo oo
ooooooooo
oo ooooooo oo o ooooooooooo oooo
oo oooo oooooo oooooooo oo ooooooo oooooo
oo ooo oooooooo oooooo oooooo oooooooooo
ooooooooo oo oo ooooo oo oooo ooo oooooo
oo oo ooo oo
ooooooooooooooooo oooo ooooooooooo oo
ooo ooo ooo ooo ooooooo oo o ooo ooooo oooooo
oooooo ooooooo oooo oooo oo oooooooooo ooooo
o ooooooooooooo oooo ooo oo oooooooooo ooooo
oooo ooooo
oooo o ooooooo oo oooooooooo o oooooo
ooooooooo oooo oooo ooo oo o o ooooo oooo
ooooo o o ooooo oo ooooo ooooooooo ooooo oo
o ooooo oooo oooooo ooo
o ooo ooo ooooooooo ooooooooooooo o
oo oo ooo oo
ooooooooooooooooooo o o ooooooooo oo
ooo ooo ooo ooo oooooooooo oo oo ooo oo o oo
oooooo ooooooo oooo ooo oooo ooooooooooo o o
o ooooooooooooo oooo ooo ooo o ooooooooo
oooo ooooo
oo ooooooo oooo oo ooooooooo oooooooo
o ooooooooooooo oooo ooo oooo oo o oooooooo
oooo ooooo
titolo
n. pag
titolo
n. pag
LUNGHEZZA DELLA PAGINA
paragrafo
titolo
n. pag
titolo
n. pag
Le tabelle possono contenere numeri e formule che elaborano il contenuto di altre tabelle con una logica e una sintassi analoga a quella dei
fogli elettronici.
Il programma di videoscrittura permette di organizzare una struttura gerarchica utilissima al tecnico per la preparazione delle relazioni tecniche, fornendo una traccia che lo guida nella scrittura e nella
preparazione del materiale. L’organizzazione strutturata del testo tramite le opzioni incluse nel menu Inserisci permette l’estrazione automatica dell’indice e del sommario del testo redatto.
Word permette di effettuare operazioni di formattazione dei documenti in modo automatico (autocomposizione), cosicché l’utente può
concentrarsi di più sui contenuti e meno sull’aspetto estetico del documento. Con la funzione di autocomposizione si possono creare velocemente documenti standard (lettere, promemoria, curriculum, fax ecc.):
è sufficiente operare con alcuni specifici menu di dialogo o, più rapidamente, attivando gli opportuni pulsanti della barra di formattazione.
L’uso delle barre di pulsanti è facilitato da una breve descrizione
che compare a lato dell’icona ogniqualvolta il cursore resta nella sua
area per qualche secondo 4
( Fig. 6); si tratta di una funzione di aiuto che
può essere disattivata per recuperare maggiori risorse al sistema e che
si aggiunge alla descrizione funzionale visualizzata nella riga di stato
posta nella parte inferiore dello schermo.
Fig. 7
Pulsanti Annulla e Ripristina
della barra di stato standard.
OLE
– Object linking and embedding
(collegamento e incorporamento
di oggetti)
Il programma di videoscrittura è dotato di funzioni di controllo ortografico, di un dizionario di sinonimi e di un correttore automatico. Quest’ultimo
consente di controllare gli errori di battitura più comuni sulla base di un
dizionario creato dall’utente e di correggerli in tempo reale; per esempio,
se sappiamo che scrivendo “mente” compiamo spesso l’errore di digitare
“mnete”, possiamo includere l’errore e la correzione nel dizionario: il programma sostituirà la parola errata con quella corretta ogniqualvolta commetteremo l’errore. Questa funzione può essere sfruttata anche per accelerare la scrittura dei testi, sostituendo frasi che si utilizzano frequentemente con acronimi: per esempio, si potrebbero mettere nel dizionario le
proprie generalità anagrafiche e richiamarle scrivendo “ff”.
Nella barra degli strumenti sono particolarmente utili le opzioni
Annulla e Ripristina 4
( Fig. 7): la prima permette di annullare una o
più operazioni di cancellazione, la seconda di ripristinare la condizione
precedente.
Word può inoltre collegarsi ad altre applicazioni grazie al supporto
di collegamento e incorporamento di oggetti OLE 2 che permette lo scambio di dati fra applicazioni Windows attive contemporaneamente (descriveremo successivamente questa funzionalità, importante nelle
applicazioni professionali).
Nelle figure 8 e 9 sono mostrati tutti i comandi disponibili nei menu
a tendina; poiché si tratta di comandi autoesplicativi, non ci sembra
necessario analizzarne qui la funzionalità.
Fig. 8
Menu a tendina: File, Modifica,
Visualizza, Inserisci, Formato.
21
Fig. 9
Menu a tendina: Strumenti, Tabella,
Finestra, ? (aiuto).
Barre degli strumenti
Il programma dispone di otto barre degli strumenti posizionabili in qualsiasi punto dello schermo. Solo la barra standard e quella di formattazione vengono visualizzate per default; le altre devono essere attivate con
il comando Barre degli strumenti contenuto nel menu Visualizza,
oppure premendo il pulsante destro del mouse dopo aver portato il cursore su una qualsiasi barra di strumenti attiva 4
( Fig. 10).
Fig. 10
Finestra di dialogo Barre
degli strumenti.
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Vol. 1 - MODULO D
Fig. 11
Barre degli strumenti di Word
per Windows 6.0.
La figura 11 rappresenta la finestra di avvio di Word con le otto barre
degli strumenti, ma il programma permette anche la creazione di barre
degli strumenti personalizzate che includano i pulsanti di utilizzo più
frequente.
•
La barra degli strumenti Standard 4
( Fig. 12) include le icone che consentono di eseguire le operazioni più comuni in un programma di videoscrittura: apertura, salvataggio, stampa, copia, chiusura dei file dati.
•
La barra degli strumenti Formattazione, inclusa nella figura 12, permette di scegliere le caratteristiche dei caratteri (tipo di font, corpo, dimensioni ecc.) e il tipo di allineamento da utilizzare nei paragrafi del
documento attivo.
•
La barra degli strumenti Bordi, inclusa nella figura 12, permette di
inserire nel documento elementi grafici di contorno ai paragrafi del testo e oggetti inclusi nel documento.
•
La barra degli strumenti Database 4
( Fig. 13) permette di aggiungere
e togliere righe da una tabella, di ordinarne il contenuto, di aggiungere
nuove categorie di informazioni.
•
La barra degli strumenti Disegno, inclusa nella figura 13, fornisce
strumenti grafici per inserire nel documento disegni o modificare immagini importate, per esempio aggiungendo testi collegati con linee a
punti di particolare interesse dei disegni o delle immagini (callout).
•
La barra degli strumenti Moduli permette di effettuare operazioni su
particolari tipi di documento con formato già prestabilito (fax, lettere)
per creare più velocemente pagine di tipo standard. Le icone della barra, attivando opportune finestre di dialogo, permettono di realizzare
un modello in linea mentre si scrive il testo.
•
La barra degli strumenti Microsoft serve ad attivare altre applicazioni Microsoft come Excel, Access, Mail, PowerPoint, FoxPro, Project,
Schedule+, Publisher, se installate nel disco rigido del computer.
•
La barra degli strumenti Word 2.0 presenta gli stessi pulsanti utilizzati nella versione precedente del programma; viene utilizzata da chi, conoscendo la versione precedente, non vuole perdere le abilità acquisite.
Consigliamo un’attenta lettura (non l’apprendimento mnemonico, che
avverrà con l’uso) dei comandi attivati dalle varie opzioni: si potranno
apprendere le funzionalità offerte dal programma di videoscrittura e ne
nasceranno suggerimenti di interessanti applicazioni pratiche.
23
Fig. 12
Barra degli strumenti Standard,
Formattazione, Bordi.
1 2 3
4 5 6
7 8 9 10
11
12
13 14 15 16 17 18 19 20
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1. Crea un nuovo documento basato
sul modello Normale.
12. Ripristina l’ultima azione annullata.
2. Apre un documento o un modello
esistente in vari formati.
13 Formatta automaticamente un documento.
3. Salva il documento o il modello attivo.
14. Crea o inserisce una voce nel glossario.
4. Stampa il documento attivo utilizzando
le impostazioni della stampante
predefinite.
15. Inserisce una tabella.
5. Mostra come il documento verrà
stampato.
16. Inserisce un oggetto nel foglio di lavoro
Microsoft Excel.
6. Effettua il controllo ortografico
del documento attivo.
17. Cambia il formato delle colonne
nelle sezioni selezionate.
7. Cancella l’area selezionata dal documento
attivo e la memorizza negli Appunti
(clipboard).
18. Visualizza o nasconde la barra
degli strumenti Disegno.
8. Copia l’area selezionata dal documento
attivo e la memorizza negli Appunti
(clipboard).
19. Inserisce un oggetto Microsoft Graph.
9. Inserisce il contenuto degli Appunti
nel documento attivo nella posizione
puntata dal cursore.
20. Visualizza o nasconde tutti i caratteri non
stampabili (linee feed, carriage return
ecc.).
10. Copia il formato della selezione
nella posizione specificata.
21. Riduce o ingrandisce la visualizzazione
del documento attivo.
11. Annulla l’ultimo comando.
22. Guida in linea: fornisce informazioni
sulle caratteristiche del testo, su un
comando ecc.
1
2
3
4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15
I comandi agiscono o sull’area di testo selezionata o sul testo scritto dopo l’attivazione del pulsante.
1. Applica uno stile esistente o ne crea uno.
9. Allinea il paragrafo al margine destro.
2. Modifica il tipo di carattere.
10. Allinea il paragrafo al margine sinistro
e destro.
3. Cambia le dimensioni in punti dei caratteri.
11. Crea un elenco puntato basato
sulle impostazioni correnti.
4. Formatta il testo in grassetto.
12. Crea un elenco numerato basato
sulle impostazioni correnti.
5. Formatta il testo in corsivo.
13. Riduce il rientro o alza la selezione
di un livello.
6. Sottolinea il testo.
14. Aumenta il rientro o abbassa la selezione
di un livello.
7. Allinea il paragrafo al margine sinistro.
15. Visualizza o nasconde la barra degli
strumenti Bordi.
8. Centra il paragrafo fra i rientri.
1
2 3 4 5 6
7 8
9
Tutti i comandi si possono riferire a bordi di paragrafi, celle di tabella e immagini selezionati.
1. Modifica lo stile della riga.
6. Modifica il bordo interno.
2. Modifica il bordo superiore.
7. Modifica il bordo esterno.
3. Modifica il bordo inferiore.
8. Rimuove il bordo.
4. Modifica il bordo sinistro.
9. Cambia sfondo.
5. Modifica il bordo destro.
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Vol. 1 - MODULO D
Fig. 13
Barra degli strumenti Database,
Disegno.
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
1. Inserisce una linea.
14. Porta in secondo piano.
2. Inserisce un rettangolo.
15. Sovrappone il testo all’immagine.
3. Inserisce un’ellisse.
16. Sovrappone l’immagine al testo.
4. Inserisce un arco.
17. Raggruppa.
5. Disegno a mano libera.
18. Scompone.
6. Casella di testo.
19. Capovolge orizzontalmente.
7. Callout.
20. Capovolge verticalmente.
8. Formatta un callout.
21. Ruota a destra.
9. Colore di riempimento.
22. Modifica la forma.
10. Cambia il colore del tratto.
23. Imposta una griglia per l’allineamento
degli oggetti
11. Cambia il tipo di tratto.
24. Allinea gli oggetti.
12. Seleziona gli oggetti racchiudendoli in
un riquadro ottenuto trascinando il mouse.
25. Apre una finestra separata per la creazione
di un oggetto.
13. Porta in primo piano.
26. Inserisce una cornice.
1 2
3
4
5
6
7 8
9 10
1. Modifica un elenco o una tabella in un modulo.
2. Aggiunge o elimina un campo da un data base.
3. Aggiunge un record a un data base.
4. Elimina un record da un data base.
5. Ordina i record in ordine ascendente (dalla A alla Z).
6. Ordina i record in ordine discendente (dalla Z alla A).
7. Inserisce dati, provenienti da un’origine esterna, nel documento attivo.
8. Aggiorna e visualizza il risultato dei campi selezionati.
9. Trova un record specifico fra dati provenienti da un’origine esterna al documento attivo
per poter effettuare una stampa unione.
10. Documento principale di stampa unione.
Funzioni di editor
Le funzioni di “inserimento” e di “cancellazione” di caratteri all’interno
di una riga di testo già scritto sono note a tutti i tecnici perché sono
molto usate: con i programmi di editor, per esempio, per la programmazione in Pascal o in Assembler, trattati della materia “Sistemi”.
I caratteri digitati vengono inseriti in corrispondenza del punto di
inserimento evidenziato da un cursore a forma di linea verticale lampeggiante. Il punto di inserimento di un testo in un documento può
essere individuato in vari modi spostando il cursore con le frecce o con
il mouse, usando i comandi Vai a, Trova, Modifica e Sostituisci
inclusi nel menu Modifica 4
( Fig. 8).
Lo scorrimento del testo è ottenuto, come in tutte le applicazioni
Windows, agendo sulle barre di scorrimento orizzontale (in basso) e
verticale (a destra). Se oltre allo scorrimento si vogliono selezionare
porzioni di testo, occorre mantenere il pulsante sinistro del mouse premuto mentre lo si trascina nella direzione desiderata; il rilascio arresta
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la selezione. L’operazione di selezione può essere velocizzata senza
effettuare alcun trascinamento:
— per selezionare una parola si sposta il cursore su di essa e si inviano due click consecutivi;
— per selezionare una frase si punta una parola in essa contenuta e si
preme contemporaneamente il tasto Ctrl e il pulsante sinistro del
mouse;
— per selezionare un paragrafo si punta una parola qualsiasi e si
inviano tre click.
Un altro metodo per effettuare selezioni del testo è quello di usare la
barra di selezione, che è una colonna invisibile lungo il margine sinistro della finestra documento. Si capisce che il cursore si trova nella
barra di selezione perché il cursore a forma di freccia orientato nella
zona selezionata da destra a sinistra inverte il proprio orientamento.
Se si fa un click nella barra di selezione, viene selezionata la riga corrispondente; con due click viene selezionato l’intero paragrafo, con tre
click l’intero testo.
Se l’area da selezionare non coincide con un paragrafo ma richiede
più linee, si può espandere la selezione portando il cursore nella barra
di selezione e dare due click, senza rilasciare il pulsante del mouse al
secondo click, ma trascinandolo fino al punto desiderato.
Se la selezione coinvolge una porzione di testo che coincide non con
l’intera riga ma con una porzione su più colonne, la selezione viene
compiuta portando il mouse nella posizione voluta e premendo contemporaneamente il tasto Alt e il pulsante sinistro del mouse.
Le aree selezionate possono essere inviate alla clipboard mediante
le opzioni del menu Modifica, Taglia e Copia, e recuperate con la funzione Incolla nello stesso documento o in altri documenti attivi.
I comandi Taglia, Copia e Incolla possono essere inviati anche tramite tre pulsanti presenti nella barra degli strumenti standard o con
il menu sensibile al contesto attivato dal pulsante destro del mouse
(4Fig. 3).
PER FISSARE I CONCETTI
1.
2.
3.
4.
5.
Quali sono i principali vantaggi offerti da un programma di videoscrittura?
Descrivi i principali parametri che caratterizzano il formato di un testo.
Qual è la funzione delle barre degli strumenti?
Descrivi le principali operazioni effettuate dalla barra degli strumenti
Standard.
Quali sono le principali funzioni di editor di un programma di videoscrittura?
3 IL FOGLIO DI CALCOLO ELETTRONICO
Il foglio di calcolo elettronico permette di sviluppare procedure di calcolo senza ricorrere a nessun linguaggio di programmazione e di visualizzare in modo semplice e veloce i risultati dell’elaborazione in forma
tabellare o grafica. L’oggetto principale è il foglio di calcolo. La versione di Excel, che utilizziamo come riferimento in seguito, permette
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Vol. 1 - MODULO D
Fig. 14
Finestra principale dell’applicazione
Excel 9.0.
l’apertura di una cartella di lavoro composta da 16 (valore di default)
fogli di calcolo. Naturalmente l’utente non è costretto a lavorare con
tutti i fogli di calcolo.
La figura 14 mostra la finestra dell’applicazione aperta sul primo
foglio; per passare agli altri fogli è sufficiente attivare quello desiderato agendo sul pulsante corrispondente.
Il telaio utilizzato per l’immissione dei dati è composto da una griglia
suddivisa in righe e colonne che permettono l’individuazione univoca
delle celle: l’elemento di informazione minimo gestito da Excel. Le
celle sono identificate in tre modi:
1. con le coordinate di riga e colonna espresse nella forma A1;
2. con le coordinate espresse nella forma R1C1;
3. con un nome assegnato dall’utente, per esempio, “Totale costo”.
L’informazione contenuta in una cella può essere assoluta o relativa,
cioè può essere immessa direttamente dall’utente oppure scaturire da
un’elaborazione eseguita utilizzando valori esistenti in altre celle (a
loro volta assoluti o relativi).
Le celle possono contenere: un numero (intero o reale, oppure una
data), una stringa alfanumerica o una formula che elabora i dati utilizzando come variabili il contenuto delle celle del foglio, gli operatori
aritmetici e le funzioni matematiche, trigonometriche, finanziarie e
statistiche del programma.
Nella tabella 1 sono mostrati gli operatori aritmetici elencati se condo l’ordine di priorità.
La figura 15 mostra le principali funzioni matematiche e la finestra
di dialogo che permette di effettuare l’autocomposizione della formula.
Le funzioni sono raggruppate in gruppi che compaiono nella lista a
scorrimento posta sul lato a sinistra della finestra di dialogo.
27
Tabella 1
Operatori aritmetrici secondo l’ordine di priorità
OPERATORE
–
%
^
/, *
+, –
Fig. 15
Principali funzioni matematiche.
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Vol. 1 - MODULO D
AZIONE
negazione (se usato con un solo operando)
percentuale
elevamento a potenza
divisione, moltiplicazione
addizione, sottrazione
Funzioni matematiche
Descrizione
ARROTONDA (numero)
arrotonda un numero a un numero specificato di cifre
ARROTONDA.DIFETTO (numero)
arrotonda un numero per difetto al numero più vicino
ARROTONDA.ECCESSO (numero)
arrotonda un numero per eccesso al numero più vicino
ASS (numero)
restituisce il valore assoluto di un numero
CASUALE
restituisce un numero casuale compreso fra 0 e 1
COS (numero)
restituisce il coseno di un numero in radianti
EXP (numero)
restituisce l’esponenziale di un numero
INT (numero)
arrotonda per difetto all’intero più vicino
LOG (numero; base)
restituisce il logaritmo
LOG10 (numero)
restituisce il logaritmo in base 10
MATR.DETEM (matrice)
restituisce il determinante di una matrice
MATR.INVERSA (matrice)
restituisce la matrice inversa
MATR. PRODOTTO (matr. 1; matr. 2)
restituisce il prodotto di due matrici
MCD (numero 1; numero 2; ...)
restituisce il massimo comun divisore
PI.GRECO
restituisce il valore di pi greco
POTENZA (base; esponente)
elevamento a potenza
RADIANTI (numero)
converte da gradi in radianti
RADQ (numero positivo)
estrae la radice quadrata di un numero positivo
SEGNO (numero)
restituisce il segno di un numero
SEN (numero)
restituisce il seno di un numero in radianti
SOMMA (numero 1; numero 2; ...)
restituisce la somma degli argomenti
TAN (numero)
restituisce la tangente di un numero in radianti
TRONCA (numero)
elimina la parte decimale di un numero
La tabella 2 mostra i principali messaggi di errore che compaiono nelle
celle durante l’elaborazione delle formule.
Tabella 2
Codici di errore
VALORE DI ERRORE
CAUSA
#DIV/0
la formula immessa contiene una divisione per zero
#N/D
si è verificata l’omissione di uno o più argomenti
della funzione
#NOME?
la formula contiene una parte di testo che Excel non è
in grado di riconoscere oppure il nome non è stato definito
#NUM!
l’argomento della funzione utilizzata non è valido
#RIF!
è stata cancellata dal foglio una cella a cui fa riferimento
un’altra cella
#VALORE!
è stato immesso testo dove è richiesto un numero
L’aspetto delle celle può essere modificato: si possono stabilire dimensioni, bordi, sfondi, caratteri tipografici e stile dei caratteri.
Nella figura 16 sono indicati tutti i comandi disponibili nei menu a
tendina; non riteniamo necessario descriverne la funzionalità perché
sono quasi tutti autoesplicativi. Il programma dispone di molte barre
degli strumenti posizionabili in qualsiasi punto dello schermo. Solo la
barra Standard e quella di Formattazione sono visualizzate sullo schermo per default; le altre devono essere attivate con il comando Barre
degli strumenti contenuto nel menu Visualizza, oppure premendo il
pulsante destro del mouse dopo aver portato il cursore su una qualsiasi barra degli strumenti attiva.
La barra degli strumenti Standard 4
( Fig. 17) include i pulsanti
che consentono di eseguire le operazioni più comuni in un programma di
videoscrittura: apertura, salvataggio, stampa, copia, chiusura dei file dati.
I dati sparsi nei diversi fogli della cartella di lavoro possono essere
consolidati in un unico foglio riepilogativo 4
( Fig. 18). La formula utilizzata nel foglio 1° Trimestre per sommare i dati contenuti nei fogli
Gennaio, Febbraio e Marzo per quanto riguarda la scheda madre, è la
seguente:
= SOMMA(Gennaio!B5;Febbraio!B5;Marzo!B5)
Le formule utilizzate per sommare gli altri dati sono sintatticamente
identiche ma fanno riferimento alle rispettive celle (B6, B7, B8).
Un’altra caratteristica importante dei fogli elettronici è quella di
poter ricavare, dai dati numerici inseriti sul foglio, un grafico che può
essere posizionato sullo stesso foglio o su uno diverso 4
( Fig. 19).
29
Fig. 16
Menu a tendina di Excel.
Fig. 17
Barra degli strumenti di Excel
Standard.
30
Vol. 1 - MODULO D
1 2 3
4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
20
21 22
1. Nuova cartella di lavoro.
12. Ripristina.
2. Apri un nuovo file.
13. Inserisce la funzione somma e propone
il relativo intervallo.
3. Salva la cartella corrente con il nome
di default.
14. Inserisce e modifica una funzione.
4. Stampa con le opzioni correnti.
15. Ordina le righe selezionate in ordine
crescente.
5. Anteprima di stampa.
16. Ordina le righe selezionate in ordine
decrescente.
6. Controllo ortografico.
17. Crea un grafico incorporato o modifica
il grafico attivo.
7. Cancella e copia i dati delle celle
selezionate nella clipboard.
18. Aggiunge un testo indipendente o una
casella di testo.
8. Copia le celle selezionate nella clipboard.
19. Mostra o nasconde la barra
degli strumenti Disegno.
9. Dati contenuti nella clipboard.
20. Cambia l’ingrandimento del foglio
da disegno.
10. Incolla speciale.
21. Mostra o nasconde la barra
degli strumenti Suggerimenti.
11. Annulla l’ultima operazione.
22. Guida in linea.
Fig. 18
Consolidamento su un unico foglio
di dati appartenenti a più fogli.
Fig. 19
Realizzazione di un grafico
con Excel.
1
VBA
– Visual basic for applications
2
3
4
5
1.
Cambia il tipo di grafico per quello attivo o per l’area selezionata.
2.
Crea o cambia il grafico incorporato nel formato predefinito.
3.
Crea un grafico incorporato nel formato predefinito.
4.
Aggiunge o elimina la griglia orizzontale.
5.
Aggiunge o elimina la legenda.
Il programma offre una vastissima scelta di grafici (cartesiani e polari)
e di diagrammi (a torta, a barre a due e a tre dimensioni), come si vede
nella figura 20. Il programma di disegno incorporato nell’applicazione
permette di disegnare organigrammi, diagrammi di flusso, logotipi
(4Fig. 21). Excel è dotato di un linguaggio di programmazione
chiamato VBA che permette la costruzione di sequenze personalizzate di
menu, finestre di dialogo, opzioni di selezione.
Il foglio elettronico si rivela indispensabile per il tecnico nella preparazione dei prospetti per la valutazione dei costi e dei preventivi di spesa,
e nella stima dei tempi di produzione di una scheda o di un apparato elettronico. I fogli di calcolo consentono la costruzione di sistemi in grado di
elaborare dati di natura quantitativa che possono essere sottoposti a indagine con strumenti matematici: analisi di laboratorio, statistiche di ven-
31
Fig. 20
Tipi di grafico.
Fig. 21
Barra degli strumenti di Excel
Disegno.
dita, analisi finanziarie ed economiche, simulazioni elettroniche, e sono
utilizzabili come ausilio dei calcoli di dimensionamento dei circuiti elettronici. Un tecnico elettronico può usare il foglio elettronico inserendo le
specifiche del progetto in studio in opportune celle e utilizzare poi questi
dati per calcolare i valori di uscita desiderati; è anche possibile alterare
alcuni parametri e analizzare l’effetto della modifica sui risultati di uscita. In questo modo, il tecnico si libera del lavoro legato all’effettuazione di
calcoli, spesso lunghi e complessi, per dedicare la sua attenzione alla valutazione dei risultati e al controllo dei dati forniti in ingresso.
Utilizzando poi il modello matematico del comportamento del circuito in esame è possibile realizzare semplici programmi di simulazione. Lo stesso risultato si può ottenere disponendo di programmi dedicati o scrivendo il programma di simulazione con linguaggi di programmazione ad alto livello (Pascal, C, C++ ecc.), ma tale approccio
richiede tempi di scrittura, di editazione, di messa a punto, di verifica
e di collaudo più lunghi di quelli richiesti dall’uso del foglio elettronico.
4 SCAMBIO DINAMICO DEI DATI DDE
La funzione di clipboard (Appunti), descritta per l’ambiente Windows
nel capitolo 9, è pienamente operativa anche con le applicazioni discusse nei paragrafi 2 e 3. Queste ultime hanno però un’opzione in più,
Incolla speciale, che permette di copiare, per esempio, una serie di
32
Vol. 1 - MODULO D
DDE
– Dynamic data exchange
righe da un documento Word in un foglio di lavoro Excel, ma fa in
modo che ogni variazione introdotta nel documento venga riflessa
senza ulteriori interventi dell’utente anche nel foglio elettronico
(4Figg. 22, 23 e 24). Ciò avviene perché il contenuto della cella del
foglio elettronico è in collegamento con il documento Word attraverso lo
scambio dinamico dei dati (DDE). Eventuali modifiche dei collegamenti
Fig. 22
Uso dell’opzione Incolla speciale:
selezione del testo in un documento
Word e attivazione del comando
Copia; mediante il comando
Incolla si riporta il testo
nella cartella di Excel.
Fig. 23
copia mediante il comando Incolla
speciale nella colonna C.
33
fra applicazioni possono essere effettuate attivando nel menu Modi fica l’opzione Collegamenti 4
( Fig. 25). Il collegamento può avvenire
anche tra foglio di lavoro Excel e documento Word.
Il legame permane anche quando uno dei due oggetti non è attivo,
o anche quando è attiva una sola applicazione. L’aggiornamento da
Excel a Word è automatico, mentre quello da Word a Excel avviene solo
dopo aver confermato l’operazione rispondendo affermativamente a
uno specifico quesito. L’utente può comunque rendere l’operazione
automatica selezionando l’opportuna opzione della finestra di dialogo
Collegamenti; tale operazione si può però rivelare onerosa perché, se
il numero di collegamenti di un documento è grande, la sua apertura
può richiedere un tempo eccessivamente lungo.
I programmi Word ed Excel possono ricevere oggetti anche da altri
programmi. Il collegamento avviene secondo la tecnica OLE e si attiva
selezionando nel menu Inserisci l’opzione Oggetto 4
( Fig. 26).
La finestra di dialogo che si apre è suddivisa in due schede:
— la scheda Crea nuovo oggetto mostra una lista dei vari tipi di
oggetto selezionabili (Microsoft Equation 2.0, Grafico Microsoft
Excel 9.0 ecc.); selezionando l’oggetto desiderato, per esempio
Grafico Microsoft Excel 9.0, a video compare il foglio di Excel; vengono poi digitati i dati e realizzato il grafico, di cui infine si adattano le dimensioni e la posizione sul documento;
— la scheda Crea da file permette di prelevare l’oggetto direttamente da una lista di selezione e di posizionarlo, eventualmente ridimensionato, nel documento.
Il file ottenuto con il collegamento OLE aumenta notevolmente di
dimensioni in quanto il documento incorpora anche l’oggetto, e non solo
un riferimento a esso come nel collegamento DDE.
Fig. 24
si altera il documento in Word
e le modifiche vengono riprese
automaticamente nella colonna C.
34
Vol. 1 - MODULO D
Fig. 25
Uso dell’opzione Collegamenti.
Fig. 26
Uso dell’opzione Oggetto del menu
Inserisci.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Che cos’è un foglio di calcolo elettronico?
Come si identifica una cella della griglia di un foglio di calcolo elettronico?
Quali sono le principali funzioni matematiche che si possono impiegare
nelle espressioni di calcolo di un foglio elettronico?
Come si può trasferire il contenuto di una cella da un foglio elettronico
a un altro?
Dopo aver inserito dei dati nel foglio elettronico, il programma segnala
“#Valore!”. Quale errore ho commesso?
Quali sono i principali campi di impiego di un foglio elettronico?
In che cosa consiste lo scambio dinamico dei dati? A che cosa può servire?
35
A .1
APPLICAZIONI
DIMENSIONAMENTO DEI DISSIPATORI DI
POTENZA
Descrizione del problema
La dissipazione termica nei dispositivi elettronici, e soprattutto in
quelli a semiconduttore (diodi, tiristori, transistor a giunzione, JFET,
circuiti integrati), deve essere valutata sempre con grande attenzione.
La discussione sul dimensionamento del dissipatore è stata sviluppata
nel capitolo 8 4
( Vol. 1, Mod. C ).
La potenza dissipata all’interno del semiconduttore si trasforma in
calore e provoca un innalzamento della temperatura delle giunzioni che
non deve superare il valore massimo per non danneggiare il componente; per il silicio la temperatura massima è compresa fra 120 e 200 °C.
Il dimensionamento può essere compiuto con vari metodi, facendo
riferimento al circuito elettrotermico mostrato nella figura 27.
U1
Fig. 27
Alimentatore stabilizzato.
Io
7805
1
VI
VO
3
GND
Vo
Vi
2
1 2 3
TO-220
Definizione delle specifiche
Le specifiche dell’esercizio sono le stesse del regolatore proposto nel
capitolo 8.
Il regolatore a circuito integrato 7805, utilizzato nel circuito della
figura 28, deve essere in grado di dissipare una potenza pari a:
Il regolatore presenta le seguenti caratteristiche:
— temperatura massima della giunzione
Tj(max) = 150 °C
— resistenza termica contenitore plastico
Rthjc = 5 °C/W
— resistenza termica contenitore metallico
Rthjc = 2,5 °C/W
36
Vol. 1 - MODULO D
Rthja = 65 °C/W
Rthja = 45 °C/W
A .1
Tj
Fig. 28
Circuito equivalente elettrotermico
di un componente elettronico
assemblato su un dissipatore
di calore.
Rthjc
dissipatore
di calore
Rthcd
Tj temperatura della giunzione
Tc temperatura del contenitore
Td temperatura del dissipatore
di calore
Ta temperatura ambiente
PD
Rthja – Rthjc
alto valore
di resistenza
termica
Ta
Td
basso valore
di resistenza
termica
Rthda
Analisi del problema
Per stabilire se un dispositivo è in grado di dissipare il calore prodotto
è necessario:
— ricercare sui fogli tecnici il valore della resistenza termica interna
giunzione-contenitore Rthjc e il valore della resistenza termica giunzione-ambiente Rthja;
— calcolare la resistenza termica giunzione-ambiente Rthja(max) del
dispositivo:
쏋
1
dove:
PD
Tj(max)
Ta(max)
è la potenza dissipata dal dispositivo (in W)
è la temperatura massima che la giunzione è in grado di sopportare senza esserne distrutta
è la temperatura ambiente massima
Il componente è in grado di dissipare il calore che produce solo se
Rthja(max) > Rthja del componente. In questo caso per i valori assegnati di
temperatura ambiente e di potenza dissipata la temperatura della
giunzione non può mai superare il valore massimo. Se la resistenza termica giunzione-contenitore Rthjc del dispositivo prescelto supera la resistenza termica giunzione-ambiente massima, lo stesso non è in nessun
caso in grado di dissipare il calore prodotto, per cui è necessario ricercare un dispositivo di maggior potenza caratterizzato da un valore di
resistenza termica Rthjc più basso. Se invece la resistenza termica
Rthja(max) è superiore a quella giunzione-contenitore Rthjc del componente, ma inferiore a quella giunzione-ambiente Rthja, è necessario aggiungere un dissipatore di calore.
Si può ora procedere al dimensionamento in due modi.
Si impone un valore alla temperatura della giunzione (inferiore a
quella massima) e si calcola il valore massimo della resistenza termica
contenitore-dissipatore Rthda che permette di dissipare il calore, fissando un valore congruente alla resistenza Rthcd:
37
ponendo:
dopo alcuni passaggi matematici si ottiene:
Viene poi ricercato sui fogli tecnici il dissipatore che ha una resistenza
termica dissipatore-ambiente più bassa di quella calcolata. Dopo aver
scelto il tipo di dissipatore si scrive nella cella B27 il valore della sua
resistenza termica, e il programma calcola il valore raggiunto dalla
temperatura della giunzione. Se questo valore offre margini di sicurezza, il dimensionamento è terminato; in caso contrario si può scegliere
un altro dissipatore con una Rthda minore, oppure un dispositivo con
una minore resistenza termica Rthjc.
I dati vengono inseriti nel foglio elettronico da tastiera, scrivendoli nelle celle con bordo poste a fianco di ciascuna descrizione 4
( Fig. 29).
Le celle che contengono le formule di calcolo sono elencate nella tabel la 3.
Tabella 3
CELLA
38
Vol. 1 - MODULO D
Formule utilizzate per il dimensionamento
del dissipatore di calore
DESCRIZIONE
SIGLA
FORMULA
C10
resistenza termica
giunzione-ambiente
Rthja
= + C8 – C9
C15
resistenza termica giunzione-ambiente massima
Rthja(max)
= + (C11 – C6) / C5
C19
coefficiente
A = Rthja(max) – Rthjc
A
= + (C11 – C6) / C5 – C9
C23
resistenza termica dissipatore-ambiente massima
Rthda(max)
= +1 / [(1 / C19) – (1 / C10)]
– C17
C33
temperatura della giunzione
Tj
= + C6+ C5 [C9 + C10 * (C17
+ C28) / (C10 + C17 + C28)]
A .1
Fig. 29
Dimensionamento di un dissipatore
di calore con il foglio elettronico
Excel.
39
La figura 29 mostra il rapporto generato da due successive elaborazioni effettuate per differenti valori di potenza dissipata; il foglio di calcolo ha immediatamente ricalcolato il valore della resistenza termica del
dissipatore. Nell’esempio abbiamo voluto valutare l’effetto di un
aumento del 10% del valore della potenza dissipata; la temperatura
della giunzione è aumentata da 133,9 °C (già abbastanza elevata) a
142,3 °C, valore ormai prossimo a quello massimo consentito.
Il tecnico può quindi variare il valore di alcuni parametri critici e
valutare rapidamente quale sia la soluzione tecnica più favorevole. Il
vantaggio del foglio di calcolo risiede nella facilità con cui i dati possono essere inseriti e con cui si può formattare in stampa il rapporto,
modificando il tipo e la grandezza dei caratteri in modo da evidenziare
i dati in ingresso e i risultati delle elaborazioni.
Nella tabella 4 è mostrato il rapporto di stampa del dimensionamento del dissipatore.
Tabella 4
Rapporto in stampa generato dal programma
Excel
DIMENSIONAMENTO DI UN DISSIPATORE DI CALORE
Potenza dissipata
Pd
7
W
Temperatura ambiente
Ta
50
°C
Resistenza termica giunzione-ambiente
Rthja
65
°C/W
Resistenza termica giunzione-contenitore
Rthjc
5
°C/W
Resistenza termica contenitore-ambiente
Rthca
60
°C/W
Temperatura giunzione massima
Tjmax
150
°C
Verifica: Rthjc < Rthja(max) < Rthja
Resistenza termica giunzione-ambiente
Rthja (max)
14,29 °C/W
Resistenza termica contenitore-dissipatore
Rthcd
0,80 °C/W
Coefficiente A = Rthja(max) – Rthjc
A
9,29 °C/W
Caratteristica del dissipatore di potenza
Resistenza termica dissipatore-ambiente massima
Rthda(max)
10,19 °C/W
Scelta del dissipatore di potenza
Resistenza termica dissipatore-ambiente massima
Rthda
7,10 °C/W
Verifica della temperatura di giunzione
Temperatura della giunzione
40
Vol. 1 - MODULO D
Tj
133,87 °C
1
A ..2
DIMENSIONAMENTO DELLA RETE TEMPORIZZATRICE DI UN MULTIVIBRATORE ASTABILE
Descrizione del problema
La figura 30 mostra lo schema elettrico di un multivibratore astabile
ottenuto impiegando un temporizzatore integrato tipo 555.
VCC
Fig. 30
Generatore di onde quadre realizzato con il temporizzatore 555.
VCC
4
8
R1
7
6
R2
2
C1
R VCC
DIS
U1
555
Q
3
THR
TR
CV
GND
1
5
Vo
C2
VCC
2
__
V
3 CC
1
__
3 VCC
t
VO
t
t1
t2
Le temporizzazioni realizzate sono determinabili con le seguenti equazioni:
쏋
2
쏋
쏋
3
4
쏋
5
41
dove:
t1
t2
T
f
è l’intervallo di tempo durante il quale la tensione di uscita è al
livello alto
è l’intervallo di tempo durante il quale la tensione di uscita è al
livello basso
è il periodo dell’onda quadra
è la frequenza dell’onda quadra
La tabella 5 mostra il foglio elettronico con la procedura di dimensionamento. Nelle celle evidenziate si inseriscono i valori degli elementi
della rete ritardatrice R1, R2 e C; il foglio elettronico calcola i valori di
tutti i tempi che caratterizzano l’onda quadra.
Successivamente, utilizzando i valori inseriti, si calcola in modo
approssimato il picco di corrente che scorre nel transistor di scarica del
microcircuito, per verificare che tale valore non superi il valore massimo consentito. Le equazioni utilizzate nel calcolo sono quelle mostrate
nella formula richiesta dal foglio elettronico 4
( Tab. 6).
La tabella 7 è il layout del foglio elettronico che effettua il dimensionamento utilizzando come specifiche di progetto la frequenza dell’onda
quadra, il valore del condensatore C e quello della resistenza di scarica
R2. Il foglio calcola il valore della resistenza R1 e tutti i tempi caratteristici dell’onda quadra.
Tabella 5
TEMPORIZZATORE
Foglio elettronico: dimensionamento della rete
temporizzatrice RC quando sono noti i valori
degli elementi della rete esterna
555 (MULTIVIBRATORE
ASTABILE): CALCOLO DELLE TEMPORIZZAZIONI
QUANDO SONO NOTI I VALORI DEI COMPONENTI LA RETE DI TEMPORIZZAZIONE
Tensione di alimentazione
5
V
Resistenza R1
100
Kohm
Resistenza R2
18
Kohm
Condensatore C
0,1
µF
Tempo di carica t1
0,008177
s
8,1774 ms
Tempo di scarica t2
0,001247
s
1,2474 ms
Periodo T = t1 + t2
0,009425
s
9,4248 ms
Frequenza f = 1 / T
106,10
Hz
Verifica della corrente assorbita dal transistor di scarica (pin 7)
quando si satura Isc < 200 mA
Corrente che percorre
la resistenza di carica R1
0,05
mA
la resistenza di scarica R2
0,19
mA
Corrente totale
0,24
mA
42
Vol. 1 - MODULO D
Le equazioni utilizzate nel calcolo sono ottenute da una rielaborazione
delle formule del multivibratore astabile e sono mostrate, nella formulazione del foglio elettronico, nella tabella 8.
Nella tabella 9 è illustrato il layout del foglio elettronico che effettua
il dimensionamento utilizzando come specifiche di progetto la frequenza dell’onda quadra, il valore del condensatore C e quello della resi-
Tabella 6
della rete temporizzatrice RC
CELLA
DESCRIZIONE
SIGLA
B15
B16
B17
B18
B22
B23
B24
tempo di carica
tempo di scarica
periodo
frequenza
corrente che percorre R1
corrente totale
t1
t2
T
f
IR1
IR2
Isc
Tabella 7
FORMULA
=
=
=
=
=
=
=
0,693 ¥ (B10 + B11) ¥ B12/1000
0,693 ¥ B11 ¥ B12/1000
+ B15 + B16
1/B17
+ B9/B10
+ (2/3) ¥ B9/B11
SOMMA (B22 : B23)
temporizzatrice RC quando sono noti
la frequenza dell’onda quadra, il condensatore
e la resistenza R2
temporizzatore 555 (multivibratore astabile):
calcolo delle temporizzazioni quando sono noti i valori dei componenti
la rete di temporizzazione R2 e C e la frequenza dell’onda quadra
Frequenza f = 1 / T
Resistenza R2
Condensatore C
Resistenza R1
5
1000
10
00,1
124,3
V
Hz
Kohm
µF
Kohm
Tempo di scarica t1
0,0009307
s
0,930699 ms
Tempo di scarica t2
0,0000693
s
0,0693 ms
Periodo T = t1 + t2
0,001
s
0,999999 ms
0,04
mA
0,33
mA
Corrente totale
0,37
mA
43
Tabella 8
(dati della tabella 7)
DESCRIZIONE
CELLA
SIGLA
FORMULA
B15
resistenza
R1
= 1,443 / (B10 ¥ B12)/1000
– 2 ¥ B11
B16
tempo di carica
t1
= 0,693 ¥ (B15 + B11)
¥ B12/1000
B17
tempo di scarica
t2
= 0,693 ¥ B11 ¥ B12/1000
B18
periodo
T
= +1/B10
B23
IR1
= + B9/B15
B24
IR2
= + (2 / 3) ¥ B9/B11
B25
corrente totale
Isc
= SOMMA (B23 : B24)
Tabella 9
temporizzatrice RC quando sono noti
la frequenza dell’onda quadra, il valore
del condensatore e quello della resistenza R1
TEMPORIZZATORE
555 (MULTIVIBRATORE
ASTABILE):
CALCOLO DELLE TEMPORIZZAZIONI QUANDO SONO NOTI I VALORI DEI COMPONENTI
LA RETE DI TEMPORIZZAZIONE
Frequenza f = 1 / T
R1
E
C
E LA FREQUENZA DELL’ONDA QUADRA
5
106,10
V
Hz
Resistenza R1
100
Kohm
Condensatore C
0,1
µF
Resistenza R2
18,00189
Kohm
Tempo di carica t1
0,008178
s
8,177531 ms
Tempo di scarica t2
0,001248
s
1,247531 ms
Periodo T = t1 + t2
0,009425
s
9,425061 ms
0,05
mA
0,19
mA
Corrente totale
0,24
mA
44
Vol. 1 - MODULO D
stenza di carica R1. Il foglio calcola il valore della resistenza R2 e tutti
i tempi caratteristici dell’onda quadra.
Le equazioni utilizzate nel calcolo sono ottenute da una rielaborazione delle formule del multivibratore astabile e sono mostrate, nella
formulazione del foglio elettronico, nella tabella 10.
Tabella 10
CELLA
(dati della tabella 9)
DESCRIZIONE
SIGLA
FORMULA
B15
resistenza
R2
= (1,443 / (B10 ¥ B12)/1000
– B11)/2
B16
tempo di carica
t1
= 0,693 ¥ (B15 + B11)
¥ B12/1000
B17
tempo di scarica
t2
= 0,693 ¥ B15 ¥ B12/1000
B18
periodo
T
= + 1/B10
B23
IR1
= + B9/B11
B24
IR2
= + (2/3) ¥ B9/B11
B25
corrente totale
Isc
= SOMMA (B23 : B24)
45
5 INTERNET PER L’ELETTRONICA
LAN
– Local area network
MAN
– Metropolitan area network
WAN
– Worldwide area network
ISDN
– Integrated services digital
network
ADSL
– Asymmetric digital subscriber line
TCP/IP
– Transmission control
protocol/Internet protocol
Internet è costituita da reti di computer interconnessi; queste reti possono essere locali (LAN), metropolitane (MAN), di dimensioni ampie (WAN):
— le reti LAN collegano fra loro computer che operano in aree limitate quali una fabbrica o un laboratorio; sono reti di limitata estensione e, di norma, sono lunghe meno di un kilometro;
— le reti MAN sono utilizzate per collegare fra loro enti dislocati in
edifici differenti come, per esempio, un campus universitario; la loro
lunghezza non supera la decina di kilometri;
— le reti WAN coprono distanze di migliaia di kilometri perché collegano fra loro i continenti (in modo espressivo questo collegamento è
denominato dorsale o backbone); sono linee di comunicazione a grande velocità.
Per la comunicazione fra computer si usano canali fisici (cavo telefonico, fibra coassiale, fibra ottica) e nodi, costituiti dai computer, che ricevono e trasmettono i dati instradandoli ai computer collegati alla rete.
La connessione a Internet viene gestita da elaboratori molto potenti, detti host, ai quali l’utente si collega tramite la linea telefonica. (Le
ragioni per cui non è possibile trasmettere i segnali digitali direttamente nella forma in cui si generano all’interno dell’elaboratore, ma
occorre interporre un dispositivo modulatore-demodulatore, il modem,
che in trasmissione provvede a trasformare ogni bit in un segnale
audio, che viene poi ritrasformato in un bit nel modem di arrivo e rimemorizzato nel computer ricevente, vengono approfondite dalla materia
“Telecomunicazioni”).
La velocità di trasmissione è limitata e può raggiungere i 56 000 baud
(bit al secondo o, in Kbps, Kbit al secondo). Si possono utilizzare altri
sistemi di trasmissione, come la rete numerica integrata nei servizi
(ISDN) e la linea digitale asimmetrica di abbonato (ADSL), che permettono
di raggiungere velocità di trasmissione nettamente superiori.
Ogni computer collegato alla rete ha un proprio indirizzo di riconoscimento che permette di accedere alla rete per inviare le informazioni
e riceverle.
I computer collegati alla rete utilizzano differenti sistemi operativi
(MS-DOS, Windows, Unix, Linux ecc.) non sempre compatibili fra loro.
Le informazioni possono comunque essere scambiate fra i vari computer perché il loro scambio utilizza lo stesso metodo di invio e ricezione:
un protocollo denominato TCP/IP. Tale protocollo è formato da:
— la componente TCP, che controlla la correttezza della trasmissione e fa sì che, se un pacchetto è andato perso o viene ricevuto danneggiato, esso sia trasmesso di nuovo;
— la componente IP, che suddivide ogni messaggio in uscita in pacchetti di piccole dimensioni (1,5 Kbyte) e ricompone i messaggi in
arrivo, unendo i relativi pacchetti.
La trasmissione dei pacchetti di dati è gestita da computer, denominati
router, che conoscono gli indirizzi e lo stato di funzionamento degli altri
router della rete. In questo modo il pacchetto può essere instradato al
computer di destinazione seguendo il percorso ottimale disponibile in un
46
Vol. 1 - MODULO D
DHCP
– Dynamic host configuration
protocol
ISP
– Internet service provider
POP
– Post office protocol
dato momento. La dimensione ridotta del pacchetto favorisce questa
strategia di comunicazione; nella maggior parte dei casi, infatti, un blocco unico di dati di dimensioni notevoli dovrebbe attendere molto tempo
prima di trovare un percorso disponibile, e potrebbe non trovarlo affatto.
L’indirizzo IP è costituito da quattro numeri compresi fra 0 e 255
(8 bit) separati da un punto (127.32.103.78). A un utente può essere
assegnato un indirizzo fisso oppure temporaneo (ogniqualvolta l’utente
si collega alla linea); in quest’ultimo caso il computer host usa un sistema
denominato DHCP.
Oltre all’indirizzo, a ogni utente viene assegnato un indirizzo Internet di tipo alfabetico formato da un nome scelto dall’utente, il carattere di separazione at (@) e il nome del dominio. Per esempio: F_Ferri
@ libero.it è un indirizzo fisico valido.
Il dominio identifica il computer host che effettuerà la connessione con la rete; è formato da un nome, da un punto e da una sigla che
identifica il dominio di livello massimo, che può essere nazionale o
internazionale. I domini nazionali sono identificati da una sigla che
ricorda il nome della nazione come .it per l’Italia, .fr per la Francia, .de
per la Germania ecc. I domini internazionali più diffusi sono: .com
(servizi commerciali), .edu (educazionali), .net (risorse di Internet),
.org (organizzazioni governative), .mil (militari Usa) ecc.
I collegamenti a Internet sono assicurati da un’organizzazione commerciale, detta fornitore di servizi Internet (ISP), con la quale gli
utenti sottoscrivono un contratto di servizio.
Il computer dell’utente si connette, mediante il modem, con il computer del provider (detto POP server). Il costo attribuito è quello di una
telefonata con tariffa a tempo; è evidente che fa differenza telefonare
all’interno del proprio distretto telefonico e fuori di esso (tariffa urbana
e interurbana). L’accesso è vincolato da un nome di identificazione (ID
user) e una parola d’ordine (password).
Una volta ottenuto il collegamento, per accedere ai servizi di
Internet è necessario utilizzare programmi specifici (browser) che consentono di navigare nei siti web all’interno degli ipertesti basati sul linguaggio HTML come Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera ecc.
Servizi di Internet
FTP
– File transfer protocol
World Wide Web
URL
– Uniform resource locator
HTML
– Hypertext markup language
I servizi più utilizzati dagli utenti di Internet sono l’accesso al World
Wide Web (www), la spedizione e il ricevimento della posta elettronica
(e.mail), il trasferimento di file (FTP), la partecipazione a gruppi di
discussione (newsgroup), la comunicazione in tempo reale con altri
utenti (chat).
Il World Wide Web è costituito dall’insieme di documenti che enti, ditte,
appassionati rendono disponibili per la consultazione in rete. Le informazioni sono organizzate in pagine identificate da un indirizzo denominato URL, formato da un prefisso (http://), l’indirizzo del sito (www.hoepli.it) e il percorso interno del sito (/manual/index.html). Attraverso questa URL si accede alla pagina scritta in linguaggio di marcatura di ipertesti (HTML) denominata index.html nel sito www.hoepli.it.
Il linguaggio HTML organizza le informazioni (testi, immagini,
suoni, video) come un ipertesto, per cui una volta che si è ottenuto l’ac-
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cesso a un sito si può navigare al suo interno attraverso i rimandi ipertestuali (link), passando da una pagina all’altra o saltando all’interno
della stessa pagina. Attraverso un link si può anche passare da un sito
Internet a un altro.
Oggi i siti accessibili a un utente di Internet sono milioni, è quindi
difficile e faticoso, se si cercano alcuni argomenti specifici, trovarli
senza uno strumento che agevoli o comunque fornisca un aiuto. Tale
strumento esiste ed è il motore di ricerca: società specializzate che
scandiscono periodicamente il World Wide Web, raccolgono le informazioni e le riorganizzano secondo vari criteri (soggetto, ordine alfabetico
ecc.); l’utente digita l’argomento che gli interessa e il motore di ricerca
elenca, se necessario su più pagine, i siti che lo trattano (in genere
viene fornita anche una valutazione, in percentuale, circa la consonanza tra sito suggerito e argomento ricercato). A questo punto l’utente può
accedere alle informazioni desiderate selezionando il link prescelto. Tra
i motori di ricerca più utilizzati ci sono: www.google.it, www.yahoo.com,
www.virgilio.it, www.kataweb.it.
L’interesse del web per un tecnico elettronico è evidente; egli può:
— reperire sui siti delle ditte produttrici di componenti e apparecchiature elettroniche tutte le informazioni necessarie alla sua attività
di progettazione e di aggiornamento;
— accedere facilmente ai fogli tecnici, alle note applicative, ai prezzi,
alle condizioni di fornitura;
— fare acquisti, procurarsi informazioni sui prodotti obsoleti per poter
fare riparazioni ecc.
Posta elettronica
SMTP
– Simple mail transfer protocol
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Vol. 1 - MODULO D
Un altro servizio di grande importanza, offerto da Internet, è la posta
elettronica (e.mail). Questo servizio può essere utilizzato da tutti gli
utenti della rete che dispongono di un account presso un ISP; quest’ultimo riserva ai suoi clienti una casella di posta elettronica sotto forma
di area di memorizzazione disponibile (varia da ISP a ISP) sul proprio
sistema elettronico.
L’accesso alla casella avviene mediante l’indirizzo Internet rilasciato al momento della stipula del contratto; sarà, per esempio: F_Ferri@
libero.it. Il messaggio può essere preparato con un qualsiasi editor di
testo e a esso si possono allegare fotografie, altri testi, file di dati di
qualsiasi tipo, file musicali e video.
La gestione dell’invio e della ricezione della posta viene effettuata
utilizzando programmi specifici quali Outloook Espress, Eudora, Netscape ecc.
Tutti, per poter funzionare, richiedono: l’indirizzo Internet del mittente; l’indirizzo del destinatario (o dei destinatari: si possono fare invii
multipli); l’oggetto del messaggio; il messaggio; gli allegati.
Per poter inviare il messaggio bisogna essere in linea, cioè il collegamento con il proprio ISP dev’essere attivo. I protocolli utilizzati sono
il protocollo SMTP per la trasmissione dei messaggi e il protocollo POP
per la loro ricezione.
La posta elettronica è essenziale nel lavoro di un tecnico perché permette di inviare e ricevere in pochissimo tempo documentazione, e quindi
velocizza la relazione fra cliente e fornitore. Anche il fax potrebbe rendere
lo stesso servizio, ma presenta l’inconveniente che la qualità della ripro-
duzione dei documenti inviati dipende non solo dalla qualità dell’apparecchiatura che trasmette (che può essere ottima), ma anche da quella che
riceve (che può essere pessima). Ciò può portare a comunicazioni inefficienti. La qualità dei documenti inviati mediante posta elettronica, a meno
di eventuali errori di trasmissione, è identica agli originali. Attraverso la
posta elettronica transitano quindi, in modo rapido ed efficace, molte delle
relazioni aziendali che coinvolgono l’attività di un tecnico.
Trasferimento dei file
Il trasferimento di file attraverso Internet utilizza il protocollo FTP e
riguarda, in genere, programmi applicativi (software). I siti che offrono
questo tipo di servizio si possono distinguere dal prefisso (per esempio
FTP.join.com).
Il software distribuito può essere gratuito o a pagamento; nel secondo caso, per essere scaricato il programma deve essere acquistato sottoscrivendo una licenza d’uso e un contratto d’acquisto, e pagando il corrispettivo. Lo scarico di un software a pagamento avviene dopo che l’utente ha comunicato la password corretta comunicatagli dal fornitore; per
scaricare il software gratuito si utilizza la password anonymous.
Le ditte che usano un sito Internet per vendere i propri programmi,
farli conoscere o far conoscere le capacità tecniche dell’azienda, offrono
sostanzialmente tre tipi di software: demo, freeware e shareware.
•
I programmi demo in genere non hanno tutte le funzioni abilitate,
ma limitano il numero di informazioni elaborabile, stampano i risultati
dell’elaborazione aggiungendo scritte che li rendono non commerciabili, oppure permettono l’uso del programma in modo completo ma limitano la durata di utilizzo a un numero predeterminato di giorni. Scaduto il termine il programma non funziona più.
•
I programmi freeware sono gratuiti e funzionanti senza alcuna limitazione; vengono sviluppati in genere da piccole software house che desiderano farsi conoscere e apprezzare sul mercato. In questo modo si
possono trovare dei buoni programmi applicativi e programmi meno
buoni; in comune hanno la totale irresponsabilità del produttore del
software per qualsiasi danno l’installazione e l’uso del programma possano provocare all’utente che decide di servirsene. A volte anche questi
programmi hanno una durata di funzionamento limitata, scaduto il
quale l’utente, per continuare a usarli, li deve acquistare. Questi programmi possono essere distribuiti ma non venduti.
•
I programmi shareware sono sviluppati da programmatori idealisti
che distribuiscono software pienamente operativi e si affidano alla sensibilità dell’utente per ottenere una registrazione e un compenso, in genere di modesta entità; talvolta, per invogliare l’utente a compiere questo gesto, vengono garantiti il continuo aggiornamento del prodotto o il
suo completamento con funzionalità potenziate. L’utilità di questo servizio di Internet per il tecnico elettronico risiede nella possibilità di valutare i programmi applicativi prima di acquistarli. Questa condizione
è particolarmente importante perché un acquisto sbagliato, oltre a essere costoso e inutile di per sé, consuma risorse aziendali (tempo, addestramento del personale) che potrebbero essere meglio utilizzate. Occorre ricordare che, così come è vietato fotocopiare un libro o duplicare
una videocassetta, in generale è vietato duplicare il software.
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I programmi open source sono aperti, nel senso che il produttore
non distribuisce solo il programma applicativo, ma anche il codice sorgente (source code). L’utente può quindi modificare il programma e
ottenere una nuova versione personalizzata. Il copyright degli autori
resta comunque protetto da un adeguato schema di licenze. La filosofia
open source è alla base del successo del sistema operativo Linux© (simile all’Unix©) sviluppato dal finlandese Linus Torvalds.
La legge italiana di tutela del diritto d’autore (Legge n. 633 del 22
aprile 1941, e il DL n. 518 del 29 dicembre 1992 che ha equiparato i programmi per il computer alle altre opere d’ingegno) specifica che chi acquista un programma per computer ha il diritto di installarne e di usarne
una copia, e di detenere una copia di scorta per sicurezza. Chi diffonde un
programma coperto da diritti d’autore incorre in sanzioni che prevedono
una condanna penale che può arrivare a tre anni di reclusione e a una
multa di 15 000 euro. La stessa pena è applicata a chi rimuove le protezioni installate dal costruttore per impedire la copia dei programmi.
È consentita, invece, la diffusione dei documenti (per esempio il
testo di questo libro, un disegno, una tabella dati ecc.) creati usando un
programma commerciale, In alcuni casi, se il software acquistato serve
per sviluppare applicazioni software (giochi, data base ecc.) che possono poi essere vendute sul mercato, è necessario avere anche una licenza di sviluppo rilasciata dal produttore.
I prodotti soggetti a protezione sono marcati con la scritta copyright
(o con il simbolo ©), l’anno di pubblicazione e il nome del proprietario dei
diritti. Nel caso del software, queste indicazioni sono messe in apposite
pagine, in file di testo che accompagnano il programma o sul manuale di
istruzioni allegato alla confezione del prodotto.
Newsgroup e chat
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Vol. 1 - MODULO D
I newsgroup sono forum pubblici, ovvero aree di discussione on line
costituite da gruppi di persone accumunate da un comune interesse che
utilizzano Internet per dar vita a dibattiti e scambi di idee. È come una
bacheca dove ciascuno può scrivere il suo messaggio e leggere quello
degli altri. Tutti gli utenti possono inviare messaggi a un newsgroup, e
ciascuno può leggere quello che desidera.
I più famosi newsgroup sono quelli distribuiti da Usenet (www.usenet.org): un sistema che raggruppa i messaggi in migliaia di argomenti e sottoargomenti. L’organizzazione gerarchica dei testi, cioè la loro
classificazione, è fatta con sigle internazionali. Per esempio, alt.guitar
identifica un gruppo di amatori della chitarra; di questo gruppo esistono diversi sottogruppi come alt-guitar.beginner che è un forum per
neofiti della chitarra. Ogni categoria viene separata dalle altre mediante un punto.
I gruppi principali sono:
— alt., per gruppi alternativi o in prova;
— comp., informatica;
— misc., argomenti vari;
— news., novità;
— rec., sport e tempo libero;
— sci., argomenti scientifici;
— soc., problemi sociali,
— talk., dibattiti.
NNTP
– Network news transfer protocol
CAMCORDER
– Videocamera compatta
con un videoregistratore integrato
Il protocollo utilizzato per trasferire le informazioni su Internet è NNTP
e vi sono diversi programmi che gestiscono, con differenti potenzialità
e capacità elaborative, i newsgroup. I più diffusi sono: Agent, Outlook
Express, Netscape. Il tecnico può utilmente inserirsi in newsgroup che
si occupano di problematiche relative alla sua attività, e quindi scambiare opinioni e consulenze.
Le chat consentono a due o più persone di inviarsi informazioni e
di discutere in tempo reale, cioè come se si trovassero una di fronte
all’altra. Fino a poco tempo fa ciò avveniva solo tramite messaggi scritti; oggi, invece, può avvenire anche per mezzo di messaggi vocali o
video, mediante microfoni, altoparlanti e telecamere personali (CAMCORDER) in quanto tutti i computer moderni, portatili o no, sono multimediali. Il tecnico può utilizzare questa funzionalità per organizzare
discussioni e teleconferenze con tecnici residenti in altre città o con
clienti e fornitori, rendendo il suo lavoro più efficiente ed efficace.
1.
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Che cos’è un ISP?
Che cos’è un newsgroup?
A che cosa serve un browser?
A quali limitazioni funzionali è sottoposto un programma demo?
A che cosa serve la parte TCP del protocollo TCP/IP?
Per che cosa può essere utilizzato il protocollo FTP?
Come si chiama il programma applicativo che traduce le istruzioni HTML?
È illegale fare un backup di un programma regolarmente acquistato?
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CAP 10 - Hoepli Scuola

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